Большая советская энциклопедия - бериллиды

Бериллиды, соединения бериллия с др. металлами. Обнаружены при исследовании сплавов, легированных бериллием (1916). В 1935 определены кристаллические структуры Б. меди, никеля и железа. Как класс высокотемпературных материалов Б. рассматриваются с 50-х гг. Для получения Б. в основном применяются методы порошковой металлургии. Наибольший интерес как конструкционные материалы представляют высшие Б. переходных металлов (Nb, Zr, Ta и др.), сохраняющие прочность при высоких температурах, причем в температурном интервале 1100—1300°С прочность несколько повышается, что обусловлено появлением пластичности (рис. 1). Механические свойства ряда Б. приведены в таблице. Прочностные свойства Б. зависят от размера зерна (рис. 2), содержания примесей, пористости и качества поверхности после механической обработки. Увеличение размера зерна с 12 до 45 мкм в TaBe12 уменьшает высокотемпературную (1500°С) прочность почти в 4 раза, а наличие 0,5% Al в ZrBe13 снижает прочность в 2 раза. Из Б. получают профили, прутки, трубы, конусы, цилиндры, блоки, полосы и диски, применяя горячее прессование порошков, холодное прессование и спекание, изостатическое прессование, шликерное литье, выдавливание с пластификатором и последующим спеканием, плазменное напыление. Б. используют в тех областях техники, где требуются высокая удельная прочность, малая плотность, высокое сопротивление термическим напряжениям, стойкость против окисления и сохранение прочности при высоких температурах. Например, в авиа- и ракетостроении из Б. изготовляют кромки обтекателей, панели крыльев и фюзеляжей, опорные и поддерживающие конструкции ракетных систем с рабочей температурой до 1700°С. Сопротивление Б. тепловым ударам при высоких температурах выше по сравнению с большинством металлических окислов. Б. плутония и америция могут служить нейтронными источниками, а Б. урана, циркония и гафния — делящимся материалом и замедлителем. При бериллизации технического железа, нержавеющей стали и молибдена при 800—1250°С образуются слои, содержащие соответственно Б. железа, никеля и молибдена с повышенной твердостью и жаростойкостью при температурах 800—1200°С. Известные в технике свойства Б. не являются предельными, присущими этому классу соединений. Примеси, большой размер зерна, недостаточно эффективная механическая обработка затрудняют достижение максимума положительных свойств. 2222 Механические свойства бериллидов Плотность (% от теоретической)Средний размер зерен (мкм)Температура испытаний (°С)Твердость по Виккерсу (нагрузка 24,5 н)Прочность при изгибе (Мн/м2)Модуль упругости (Гн/м2)Относительное удлинение (%) Бериллид гафния (Hf2Be21). Плотность 4260 кг/м3, tпл 1927°С 98—10023—251260—117—152117—193— 98—10023—251370—104—17228—103— 98—10023—251510—14—11762—82— Бериллид циркония (ZrB13). Плотность 2720 кг/м3, tпл 871°С 10020219810268123—2820,05 96—10025—501260—96—25589—276— 96—10015—501370—55—25548—2760,25 96—10024—451510—89—17248—690,6 Бериллид ниобия (NbBe12). Плотность 2910кг/м3, tпл 1688°С 98—99501260490062—76820,1 92—9810—251370—180—3082760,1 94—1005—151480—138—2821570,1 92—9710—151510—130—172—2,4 Бериллид тантала (ТаВе12). Плотность 4180 кг/м3, tпл 1848°С 961212607050338—40069—165— 96121370—200—29689—961,1 96121520—179—18662—692,6 Лит.: Механические свойства металлических соединений. Сб. ст., пер. с англ., под ред. И. И. Корнилова, М., 1962; Самсонов Г. В., Бериллиды, К., 1966; Огнеупоры для космоса. Справочник, пер. с англ., М., 1967. В. Ф. Гогуля.